JPH11320173A - Air cleaning mechanism for optical element, and light processing device - Google Patents
Air cleaning mechanism for optical element, and light processing deviceInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レンズやミラーな
どの光学素子のクリーニング機構、並びエキシマレーザ
等の光源から出射される光を部分的に遮光し印刷マスク
材等の加工対象物に照射することにより、該加工対象物
に加工パターンを形成する光加工装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cleaning mechanism for an optical element such as a lens or a mirror, and partially irradiates light emitted from a light source such as an excimer laser and irradiates an object to be processed such as a print mask material. Accordingly, the present invention relates to an optical processing apparatus for forming a processing pattern on the processing target.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の光加工装置としては、加
工対象物としての印刷マスク材の加工パターン全体に対
応した開口が形成されたアパーチャーマスクを用いたも
のが知られている。このアパーチャーマスクを用いた光
加工装置では、光源から出射された光を照射光学素子で
該アパーチャーマスクに照射し、該アパーチャーマスク
を通過した光を該印刷マスク材上に結像光学素子で結像
することにより、該印刷マスク材に貫通孔又は凹部から
なる加工パターンを形成する。2. Description of the Related Art Heretofore, as this type of optical processing apparatus, there has been known an optical processing apparatus using an aperture mask in which an opening corresponding to the entire processing pattern of a print mask material as a processing object is formed. In the optical processing apparatus using this aperture mask, the light emitted from the light source is irradiated on the aperture mask by the irradiation optical element, and the light passing through the aperture mask is imaged on the print mask material by the imaging optical element. As a result, a processing pattern including a through hole or a concave portion is formed in the print mask material.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記アパー
チャーマスクを用いた光加工装置において、照射光学素
子や結像光学素子の表面に異物が付着すると、該異物が
照射光を吸収して局所的な温度上昇が生じることによ
り、該光学素子が損傷してしまうおそれがあった。光加
工装置の場合、加工パターン形成時に加工対象物からカ
ーボンなどの物質が飛翔して光学素子に付着し、該光学
素子が損傷を受けやすい。このような光学素子の損傷が
発生すると、光の透過率が低下し、狙いの加工パターン
の形成が困難になる。特に、エキシマレーザ等によるア
ブレーション加工時には、光学系の光学素子表面へのカ
ーボンなどの微粒子付着が著しく、光学素子表面での爆
発的アブレーションが発生し、ダメージとなることが多
い。このような問題点は、光加工装置に用いる光学素子
だけでなく、他の装置で用いられる光学素子についても
同様に発生し得るものである。However, in the optical processing apparatus using the aperture mask, when foreign matter adheres to the surface of the irradiation optical element or the imaging optical element, the foreign matter absorbs the irradiation light and causes a local When the temperature rises, the optical element may be damaged. In the case of an optical processing apparatus, a substance such as carbon flies from an object to be processed and adheres to an optical element when a processing pattern is formed, and the optical element is easily damaged. When such damage to the optical element occurs, the light transmittance decreases, and it becomes difficult to form a target processing pattern. In particular, during ablation processing using an excimer laser or the like, fine particles such as carbon adhere to the surface of the optical element of the optical system remarkably, and explosive ablation occurs on the surface of the optical element, often causing damage. Such a problem can occur not only in an optical element used in an optical processing apparatus but also in an optical element used in another apparatus.
【０００４】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、光学素子の表面に付着した異物が
照射光を吸収することによる該光学素子の損傷を防止
し、該光学素子の長寿命化を図ることができる光学素子
のクリーニング機構および該クリーニング機構を備えた
光加工装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above problems, and has as its object to prevent damage to the optical element caused by foreign matter adhering to the surface of the optical element by absorbing irradiation light. It is an object of the present invention to provide an optical element cleaning mechanism capable of prolonging the life of the optical element and an optical processing apparatus provided with the cleaning mechanism.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、光学素子のエアークリーニング
機構において、光学素子の保持部材に、該光学素子の表
面にエアーを吹き付けるためのエアー吹出口を形成し、
該エアー吹出口にエアーを供給するエアー供給手段を備
えたことを特徴とするものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided an air cleaning mechanism for an optical element, comprising: a member for blowing air onto a surface of the optical element; Forming an air outlet,
An air supply means for supplying air to the air outlet is provided.
【０００６】この請求項１の光学素子のエアークリーニ
ング機構では、エアー供給手段で供給したエアーを、光
学素子の保持部材に形成したエアー吹出口から、該光学
素子の表面に吹き付けることにより、該光学素子の表面
に沿って移動する気流を発生させ、該表面に異物が付着
しないようにするとともに、該表面に一旦付着した異物
を除去する。In the air cleaning mechanism for an optical element according to the first aspect, the air supplied by the air supply means is blown onto the surface of the optical element from an air outlet formed in a holding member of the optical element. An airflow that moves along the surface of the element is generated to prevent foreign matter from adhering to the surface and remove foreign matter that has once adhered to the surface.
【０００７】請求項２の発明は、光学素子のエアークリ
ーニング機構において、光学素子を覆い且つ該光学素子
の入射光路及び出射光路に開口を有するケース部材と、
該ケース部材の内部にエアーを供給するエアー供給手段
とを備えたことを特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided an air cleaning mechanism for an optical element, wherein a case member covering the optical element and having openings in an incident optical path and an output optical path of the optical element;
An air supply means for supplying air to the inside of the case member is provided.
【０００８】この請求項２の光学素子のエアークリーニ
ング機構では、光学素子を覆うケース部材の内部にエア
ー供給手段でエアーを供給し、該ケース部材内を与圧す
ることによって該光学素子の入射光路及び出射光路に有
する開口からエアーを排出させることにより、該ケース
部材の内部において該光学素子の表面に沿って移動する
気流を発生させる。この気流により、該光学素子の表面
に異物が付着しないようにするとともに、該表面に一旦
付着した異物を除去する。更に、上記気流により、上記
ケース部材内への異物の進入を防いで上記光学素子の表
面への異物の付着を防止している。In the air cleaning mechanism for an optical element according to the second aspect of the present invention, air is supplied to the inside of the case member covering the optical element by the air supply means, and the inside of the case member is pressurized so that the incident light path of the optical element and By discharging air from an opening provided in the emission optical path, an airflow moving along the surface of the optical element is generated inside the case member. This airflow prevents foreign matter from adhering to the surface of the optical element and removes foreign matter once attached to the surface. Furthermore, the airflow prevents foreign matter from entering the case member, thereby preventing foreign matter from adhering to the surface of the optical element.
【０００９】請求項３の発明は、光源と、該光源から出
射される光を部分的に遮光するアパーチャーマスクと、
該光源からの光を該アパーチャーマスクに照射する照射
光学素子と、該アパーチャーマスクを通過した光を加工
対象物上に結像する結像光学素子とを備え、該加工対象
物に照射された光により該加工対象物に加工パターンを
形成する光加工装置であって、該光学素子のクリーニン
グ機構として、請求項１又は２のエアークリーニング機
構を用いたことを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a light source, an aperture mask for partially blocking light emitted from the light source,
An irradiation optical element for irradiating the light from the light source onto the aperture mask; and an imaging optical element for forming an image of the light passing through the aperture mask on a processing object, and the light irradiated to the processing object. An optical processing apparatus for forming a processing pattern on the object to be processed by using the air cleaning mechanism according to claim 1 or 2 as a cleaning mechanism for the optical element.
【００１０】この請求項３の光加工装置では、上記エア
ークリーニング機構により、上記照射光学素子の表面及
び上記結像光学素子の表面に沿って移動する気流を発生
させ、該光学素子の表面に異物が付着しないようにする
とともに、該表面に一旦付着した異物を除去する。In the optical processing apparatus according to the third aspect, the air cleaning mechanism generates an air current moving along the surface of the irradiating optical element and the surface of the imaging optical element. Is prevented from adhering, and foreign substances once adhering to the surface are removed.
【００１１】請求項４の発明は、光源と、該光源から出
射される光を部分的に遮光するアパーチャーマスクと、
該光源からの光を該アパーチャーマスクに照射する照射
光学素子と、該アパーチャーマスクを通過した光を加工
対象物上に結像する結像光学素子とを備え、該加工対象
物に照射された光により該加工対象物に加工パターンを
形成する光加工装置であって、該照射光学素子、該アパ
ーチャーマスク及び該結像光学素子を含む光学系全体を
覆い且つ該光源からの入射光路及び該加工対象物への出
射光路に開口を有するケース部材と、該ケース部材の内
部にエアーを供給するエアー供給手段とを備えたことを
特徴とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a light source, an aperture mask for partially blocking light emitted from the light source,
An irradiation optical element for irradiating the light from the light source onto the aperture mask; and an imaging optical element for forming an image of the light passing through the aperture mask on a processing object, and the light irradiated to the processing object. An optical processing apparatus for forming a processing pattern on the processing object by the method, the optical processing apparatus covering the entire optical system including the irradiation optical element, the aperture mask, and the imaging optical element, and an incident optical path from the light source and the processing object. It is characterized by comprising a case member having an opening in an optical path for emission to an object, and air supply means for supplying air to the inside of the case member.
【００１２】この請求項４の光加工装置では、照射光学
素子、アパーチャーマスク及び結像光学素子を含む光学
系全体を覆うケース部材の内部にエアー供給手段でエア
ーを供給し、該ケース部材内を与圧することによって該
エアーを光源からの入射光路及び加工対象物への出射光
路に有する開口から排出させることにより、該光学素子
の表面に沿って移動する気流を該ケース部材の内部に発
生させる。この気流により、該光学素子の表面に異物が
付着しないようにするとともに、該表面に一旦付着した
異物を除去する。更に、上記開口からのエアーの排出に
より、上記ケース部材内への異物の進入を防いで上記光
学素子の表面への異物の付着を防止している。In the optical processing apparatus of the fourth aspect, air is supplied to the inside of the case member covering the entire optical system including the irradiation optical element, the aperture mask, and the imaging optical element by the air supply means, and the inside of the case member is cleaned. By applying pressure, the air is discharged from openings provided in an incident optical path from a light source and an exit optical path to a processing object, thereby generating an airflow moving along the surface of the optical element inside the case member. . This airflow prevents foreign matter from adhering to the surface of the optical element and removes foreign matter once attached to the surface. Further, the discharge of air from the opening prevents entry of foreign matter into the case member, thereby preventing foreign matter from adhering to the surface of the optical element.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明を、光源としてエキ
シマレーザを用い、ＰＥＴ等のプラスチック材からなる
印刷マスク材に貫通孔からなる加工パターンを形成して
印刷用プラスチックマスクを製造する光加工装置に適用
した実施形態について説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention relates to an optical processing for manufacturing a printing plastic mask by forming a processing pattern having through holes in a printing mask material made of a plastic material such as PET using an excimer laser as a light source. An embodiment applied to an apparatus will be described.
【００１４】図２は、本実施形態に係る光加工装置の全
体構成の一例を示す概略図である。図２に示すように、
本光加工装置は、光源としてのエキシマレーザ１０、照
射光学系２０、シャッター機構３０、アパーチャーマス
ク４０、結像光学系５０、加工対象物である印刷マスク
材６０が載置される載置台６２及びＸ−Ｙステージ６
３、制御手段としてのコントローラ１００等により構成
されている。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the entire configuration of the optical processing apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG.
The optical processing apparatus includes an excimer laser 10 as a light source, an irradiation optical system 20, a shutter mechanism 30, an aperture mask 40, an imaging optical system 50, a mounting table 62 on which a print mask material 60 to be processed is mounted, and XY stage 6
3. It is composed of a controller 100 and the like as control means.
【００１５】上記エキシマレーザ１０は、コントローラ
１００により制御された駆動回路から出力される駆動ト
リガ信号に基づいて、所定の繰り返し周波数（例えば２
００Ｈｚ）で紫外領域（例えば、波長＝２４８ｎｍ）の
パルスレーザービームＬを出射する。図３（ａ）に示す
ように、エキシマレーザ１０から出射されるレーザビー
ムＬの断面形状Ｌｐ１は、ａ＝９〜１２ｍｍ、ｂ＝２０
〜２７ｍｍ程度の長円形状になっている。The excimer laser 10 has a predetermined repetition frequency (for example, 2.times.) Based on a drive trigger signal output from a drive circuit controlled by the controller 100.
(00 Hz), and emits a pulse laser beam L in an ultraviolet region (for example, wavelength = 248 nm). As shown in FIG. 3A, the sectional shape Lp1 of the laser beam L emitted from the excimer laser 10 is a = 9 to 12 mm, b = 20
It has an elliptical shape of about 27 mm.
【００１６】上記照射光学系２０は、光学アッテネータ
２１、アパチャーマスク４０に照射される光の断面形状
を調整するビーム形状調整光学系２２、照射レンズ群２
３、反射ミラー２４等により構成されている。光学アッ
テネータ２１は、表面に多層膜が形成された１組の石英
ガラス板により構成され、該石英ガラス板の傾きにより
通過するレーザビームのエネルギー密度を変化できる。
この光学アッテネータ２１により、レーザービームのエ
ネルギー密度が、印刷マスク材６０の加工に適したエネ
ルギー密度に調整される。The irradiating optical system 20 includes an optical attenuator 21, a beam shape adjusting optical system 22 for adjusting a cross-sectional shape of light irradiated on the aperture mask 40, and an irradiating lens group 2.
3. It is composed of a reflection mirror 24 and the like. The optical attenuator 21 is composed of a set of quartz glass plates having a multilayer film formed on the surface, and can change the energy density of the passing laser beam by the inclination of the quartz glass plate.
The energy density of the laser beam is adjusted by the optical attenuator 21 to an energy density suitable for processing the print mask material 60.
【００１７】上記光学アッテネータ２１のレーザービー
ム光路下流側に配置されているビーム形状調整光学系２
２は、図３（ｂ）に示すように断面が半月状のシリンド
リカルレンズ２２ａや凹レンズ２２ｂ等からなるコリメ
ータ光学素子等により構成されている。このビーム形状
調整光学系２２により、レーザビームの断面形状が、図
３（ｃ）に示すような一辺の寸法ｃが約１１〜１２ｍｍ
程度のほぼ正方形の形状に整形される。A beam shape adjusting optical system 2 disposed downstream of the optical attenuator 21 on the laser beam optical path.
Reference numeral 2 denotes a collimator optical element or the like having a semi-cylindrical cylindrical lens 22a, concave lens 22b, or the like, as shown in FIG. 3B. With this beam shape adjusting optical system 22, the cross-sectional shape of the laser beam is such that one side dimension c as shown in FIG.
It is shaped into a nearly square shape of the order.
【００１８】上記照射レンズ群２３は、ビーム形状調整
光学系２２によって断面形状がほぼ正方形にされたレー
ザビームをアパーチャーマスク４０上に集光するもので
ある。この照射レンズ群２３からのレーザビームは、反
射ミラー２４により下方のアパーチャーマスク４０に向
けて反射される。The irradiation lens group 23 focuses a laser beam having a substantially square cross section by the beam shape adjusting optical system 22 on an aperture mask 40. The laser beam from the irradiation lens group 23 is reflected by the reflection mirror 24 toward the aperture mask 40 below.
【００１９】上記シャッター機構３０は、アパーチャー
マスク４０に形成されている開口パターンの一部を覆う
ものであり、図４に示すように、レーザビームＬの光軸
に垂直で互いに直交する２方向（Ｘ方向およびＹ方向）
において外側から挟み込むように移動可能な２組のシャ
ッター部材３１ａ，３１ｂ及び３２ａ，３２ｂと、該シ
ャッター部材の移動を制御する駆動系３３とにより構成
されている。The shutter mechanism 30 covers a part of the aperture pattern formed in the aperture mask 40. As shown in FIG. 4, the shutter mechanism 30 is perpendicular to the optical axis of the laser beam L and orthogonal to each other (see FIG. 4). X direction and Y direction)
, Two sets of shutter members 31a, 31b and 32a, 32b that can move so as to be sandwiched from the outside, and a drive system 33 that controls the movement of the shutter members.
【００２０】上記シャッター機構３０の開口を通過した
レーザビームは、アパーチャーマスク４０に照射され
る。このアパーチャーマスク４０は、レーザービームの
照射に対する耐熱性及び耐摩耗性等が優れたステンレス
板などで構成されており、図２に示すように、剛性を有
する枠体４１に着脱自在に取り付けられている。該枠体
４１は、レーザビームの光軸と直交する水平な平面のＸ
方向及びＹ方向に移動させることができるとともに、光
軸周りに回転駆動することができるＸ−Ｙ−θテーブル
４２上に配設されている。The laser beam passing through the opening of the shutter mechanism 30 is applied to the aperture mask 40. The aperture mask 40 is made of a stainless steel plate or the like having excellent heat resistance and abrasion resistance to laser beam irradiation, and is detachably attached to a rigid frame 41 as shown in FIG. I have. The frame 41 has a horizontal plane X orthogonal to the optical axis of the laser beam.
It is arranged on an XY-θ table 42 that can be moved in the direction and the Y direction and can be driven to rotate around the optical axis.
【００２１】上記結像光学系５０は、アパーチャーマス
ク４０のパターンを通過した光を印刷マスク材６０上に
所定の縮小率（例えば、１／５）で結像するものであ
り、複数の反射ミラー５１，５２，５３，５５及び結像
光学素子としての結像レンズ群５４等により構成されて
いる。The image forming optical system 50 forms an image of the light passing through the pattern of the aperture mask 40 on the print mask material 60 at a predetermined reduction ratio (for example, 1/5). The optical system is composed of 51, 52, 53, 55 and an imaging lens group 54 as an imaging optical element.
【００２２】上記複数の反射ミラーのうち反射ミラー５
２及び５３は、図１の紙面の左右方向に移動可能に取り
付けられ、アパーチャーマスク４０と結像レンズ群５４
の中心と間の上流側の光路長Ｌ１と、該結像レンズ群５
４の中心と印刷マスク材６０との間の下流側の光路長Ｌ
２との光路長比Ｌ２／Ｌ１を変える光路長比可変手段を
構成している。The reflection mirror 5 of the plurality of reflection mirrors
Reference numerals 2 and 53 are attached so as to be movable in the left-right direction on the paper surface of FIG.
The optical path length L1 on the upstream side with the center of the imaging lens group 5
4 is the optical path length L on the downstream side between the center of
2 constitutes an optical path length ratio changing means for changing the optical path length ratio L2 / L1 with the optical path length L2.
【００２３】上記印刷マスク材６０は枠体６１に取り付
けられ、略水平な載置面を有する載置台６２上に載置さ
れる。この載置台６２は、載置面を、図１の紙面に対し
て直交する水平な平面のＸ方向と、Ｙ方向とに移動させ
ることができるＸ−Ｙテーブル６３上に配設されてい
る。The printing mask material 60 is mounted on a frame 61 and mounted on a mounting table 62 having a substantially horizontal mounting surface. The mounting table 62 is disposed on an XY table 63 capable of moving the mounting surface in an X direction and a Y direction on a horizontal plane perpendicular to the plane of FIG.
【００２４】上記構成の光加工装置において、上記印刷
マスク材６０に加工される加工パターンの任意の選択さ
れた部位のパターンに対応する要素パターンが形成され
たアパーチャーマスク４０の区画に、上記照射光学系２
０からのレーザービームＬが照射される。このアパーチ
ャーマスク４０の選択された区画（１０ｍｍ角）を透過
したレーザービームＬの光像が、結像光学系５０によ
り、上記Ｘ−Ｙテーブル６３により所定の加工部位が該
レーザービームＬの照射位置に臨むように移動された該
印刷マスク材６０の加工面に対して、約２ｍｍ角程度に
結像される。この印刷マスク材６０の加工面に結像され
る光像により、該アパーチャーマスク４０の選択された
区画の要素形状パターンに応じた形状の貫通孔あるいは
凹部のアブレーション加工が行われる。In the optical processing apparatus having the above-described structure, the irradiation optical section is formed on a section of the aperture mask 40 on which an element pattern corresponding to a pattern of an arbitrarily selected portion of the processing pattern processed on the print mask material 60 is formed. System 2
The laser beam L from 0 is irradiated. The optical image of the laser beam L transmitted through the selected section (10 mm square) of the aperture mask 40 is converted by the imaging optical system 50 into a predetermined processing area by the XY table 63 and the irradiation position of the laser beam L. Is formed on the processed surface of the print mask material 60 moved so as to face about 2 mm square. The optical image formed on the processing surface of the printing mask material 60 performs ablation processing of a through hole or a concave portion having a shape corresponding to the element shape pattern of the selected section of the aperture mask 40.
【００２５】ここで、上記レーザビームは、加工の均一
性の観点から加工対象物（印刷マスク材）の加工面に対
して垂直方向から照射させるのがよい。そのため、光路
上の最終光学素子は、加工部の真上に位置することが多
く、アブレーション加工によって加工対象物から噴出す
る発生ガスやカーボン微粒子が該最終光学素子の表面に
直接到達しやすい。この結果、ますますダメージの危険
が増大する。その他、エキシマレーザによる加工は、加
工対象物から飛散した微細な異物が多く、該異物が光学
素子表面に付着することによるダメージの危険が大き
い。Here, from the viewpoint of processing uniformity, it is preferable that the laser beam is irradiated from the direction perpendicular to the processing surface of the processing target (print mask material). Therefore, the last optical element on the optical path is often located right above the processing portion, and the generated gas and carbon fine particles ejected from the processing object by the ablation processing easily reach the surface of the last optical element. As a result, the risk of damage is further increased. In addition, in the processing using an excimer laser, there are many fine foreign substances scattered from a processing object, and there is a great risk of damage due to the foreign substances adhering to the optical element surface.
【００２６】本実施形態の光加工装置では、上記照射用
光学系２０及び結像用光学系５０に用いているレンズ等
の光学素子のダメージを防止するために、これらの光学
素子をエアーでクリーニングするエアークリーニング機
構を設けている。In the optical processing apparatus of the present embodiment, these optical elements are cleaned with air in order to prevent damage to optical elements such as lenses used in the irradiation optical system 20 and the imaging optical system 50. An air cleaning mechanism is provided.
【００２７】図１（ａ）乃至（ｃ）は、エアークリーニ
ング機構の概略構成を示す部分断面図である。図１
（ａ）のエアークリーニング機構は、レンズ７０を保持
するリング状のレンズホルダー７１の内周面に形成した
エアー吹出口７１ａと、該エアー吹出口７１ａにクリー
ンエアーを供給するエアー供給手段とにより構成されて
いる。該エアー供給手段は、図示しないエアーポンプ、
該エアーポンプからレンズホルダー７１にエアーを供給
するエアー供給ホース７２、エアー供給ホース７２から
供給されたエアーを上記各エアー吹出口７１ａに導くよ
うにレンズホルダー７１内に形成されたエアー供給路７
１ｂなどにより構成されている。上記エアー供給ホース
７２の途中には、エアーからゴミを除去するエアーフィ
ルターや、エアー内のオイルミストを除去するオイルミ
ストフィルタ、小さなゴミを除去しやすい静電集塵装置
等設けてもよい。FIGS. 1A to 1C are partial sectional views showing a schematic configuration of an air cleaning mechanism. FIG.
The air cleaning mechanism (a) includes an air outlet 71a formed on the inner peripheral surface of a ring-shaped lens holder 71 that holds the lens 70, and an air supply unit that supplies clean air to the air outlet 71a. Have been. The air supply means is an air pump (not shown),
An air supply hose 72 for supplying air from the air pump to the lens holder 71, and an air supply path 7 formed in the lens holder 71 so as to guide the air supplied from the air supply hose 72 to each of the air outlets 71a.
1b and the like. An air filter that removes dust from the air, an oil mist filter that removes oil mist in the air, and an electrostatic precipitator that easily removes small dust may be provided in the middle of the air supply hose 72.
【００２８】図１（ｂ）のエアークリーニング機構は、
反射ミラー７３の保持するミラーホルダー７４の端部に
形成したエアー吹出口７４ａと、該エアー吹出口７４ａ
にクリーンエアーを供給するエアー供給手段とにより構
成されている。エアー供給手段は、図示しないエアーポ
ンプ、該エアーポンプからミラーホルダー７４にエアー
を供給するエアー供給ホース７２、エアー供給ホース７
２から供給されたエアーを上記各エアー吹出口７４ａに
導くようにミラーホルダー７４内に形成されたエアー供
給路７４ｂなどにより構成されている。The air cleaning mechanism shown in FIG.
An air outlet 74a formed at an end of a mirror holder 74 held by the reflection mirror 73;
And air supply means for supplying clean air to the apparatus. The air supply means includes an air pump (not shown), an air supply hose 72 for supplying air to the mirror holder 74 from the air pump, and an air supply hose 7.
The air supply path 74b is formed in the mirror holder 74 so as to guide the air supplied from 2 to the air outlets 74a.
【００２９】図１（ｃ）のエアークリーニング機構は、
印刷マスク材６０の加工位置に近接して設けられ該加工
位置から飛翔した異物が付着しやすい場所に設けられる
光学系をクリーニングするのに好適なクリーニング機構
の一例である。このエアークリーニング機構は、光学素
子であるレンズ７０を覆い且つ該レンズ７０の入射光路
及び出射光路のそれぞれに開口７５ｂを有するケース部
材としてのクリーンエアーキャップ７５と、該クリーン
エアーキャップ７５の内部にエアーを供給するエアー供
給手段とにより構成されている。このエアー供給手段
は、図示しないエアーポンプ、該エアーポンプからクリ
ーンエアーキャップ７５にエアーを供給するエアー供給
ホース７２、エアー供給ホース７２から供給されたエア
ーをクリーンエアーキャップ７５の内部に導くエアー供
給路７５ａなどにより構成されている。The air cleaning mechanism shown in FIG.
This is an example of a cleaning mechanism suitable for cleaning an optical system that is provided near a processing position of the print mask material 60 and that is provided in a place where foreign matter flying from the processing position is likely to adhere. The air cleaning mechanism includes a clean air cap 75 as a case member that covers the lens 70 as an optical element and has an opening 75 b in each of the incident optical path and the output optical path of the lens 70. And air supply means for supplying air. The air supply means includes an air pump (not shown), an air supply hose 72 for supplying air from the air pump to the clean air cap 75, and an air supply path for guiding the air supplied from the air supply hose 72 to the inside of the clean air cap 75. 75a and the like.
【００３０】上記エアークリーニング機構により、照射
光学系２０及び結像光学系５０に用いた光学素子（レン
ズ、反射ミラーなど）の表面に沿って移動する気流を発
生させ、該光学素子の表面に異物が付着しないようにす
るとともに、該表面に一旦付着した異物を除去する。特
に、上記クリーンエアーキャップ７５を用いた場合は、
該キャップ７５内を与圧することによって該キャップ７
５の開口７５ｂからエアーを排出させることにより、該
キャップ７５内への異物の進入を防いで該光学素子の表
面への異物の付着を防止している。The air cleaning mechanism generates an airflow that moves along the surfaces of the optical elements (lenses, reflection mirrors, etc.) used in the irradiation optical system 20 and the image forming optical system 50, and causes foreign matters on the surfaces of the optical elements. Is prevented from adhering, and foreign substances once adhering to the surface are removed. In particular, when using the clean air cap 75,
By pressurizing the inside of the cap 75,
By discharging the air from the opening 75b of the fifth element, the entry of foreign matter into the cap 75 is prevented, and the foreign matter is prevented from adhering to the surface of the optical element.
【００３１】以上、本実施形態によれば、上記エアーク
リーニング機構を設けることにより、照射光学系２０及
び結像光学系５０に用いた光学素子（レンズ、反射ミラ
ーなど）の表面に付着した異物がレーザービームを吸収
することによる該光学素子の損傷を防止し、該光学素子
の長寿命化を図ることができる。As described above, according to the present embodiment, by providing the air cleaning mechanism, foreign matter adhering to the surfaces of the optical elements (lenses, reflection mirrors, etc.) used in the irradiation optical system 20 and the imaging optical system 50 can be reduced. The optical element can be prevented from being damaged by absorbing the laser beam, and the life of the optical element can be extended.
【００３２】なお、上記実施形態では光源としてエキシ
マレーザを用いているが、本発明は、他の種類の光源、
例えば水銀ランプやシンクロトロン放射光源（ＳＯＲ光
源）を用いた場合にも適用できるものである。In the above embodiment, an excimer laser is used as a light source.
For example, the present invention can be applied to a case where a mercury lamp or a synchrotron radiation light source (SOR light source) is used.
【００３３】また、上記実施形態では、加工対象物が印
刷マスク製造用のプラスチック材等からなる印刷マスク
材６０である場合について説明したが、本発明は、アパ
ーチャーマスクを通過した光を結像して加工可能なもの
であれば、上記印刷マスク材６０に限定されることな
く、他の種類の加工対象物を加工する場合にも適用でき
るものである。In the above embodiment, the case where the object to be processed is the printing mask material 60 made of a plastic material or the like for manufacturing a printing mask has been described. However, the present invention forms an image of the light passing through the aperture mask. As long as it can be processed, the present invention is not limited to the print mask material 60, and can be applied to the case of processing other types of processing objects.
【００３４】[0034]
【発明の効果】請求項１及び２の発明によれば、光学素
子の表面に付着した異物が照射光を吸収することによる
該光学素子の損傷を防止し、該光学素子の長寿命化を図
ることができるという効果がある。According to the first and second aspects of the present invention, damage to the optical element due to absorption of irradiation light by foreign substances adhering to the surface of the optical element is prevented, and the life of the optical element is extended. There is an effect that can be.
【００３５】請求３及び４の発明によれば、光加工装置
に用いる照射光学素子及び結像光学素子の表面に付着し
た異物が照射光を吸収することによる該光学素子の損傷
を防止し、該光学素子の長寿命化を図ることができると
いう効果がある。According to the third and fourth aspects of the present invention, it is possible to prevent the foreign matter adhering to the surface of the irradiation optical element and the imaging optical element used in the optical processing apparatus from damaging the optical element by absorbing the irradiation light. There is an effect that the life of the optical element can be extended.
【図１】（ａ）は、レンズのエアークリーニング機構の
概略構成を示す部分断面図。（ｂ）は、反射ミラーのエ
アークリーニング機構の概略構成を示す部分断面図。
（ｃ）は、印刷マスク材の加工位置に近接したレンズを
クリーニングするエアークリーニング機構の概略構成を
示す部分断面図。FIG. 1A is a partial cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an air cleaning mechanism for a lens. FIG. 3B is a partial cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an air cleaning mechanism of the reflection mirror.
FIG. 3C is a partial cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an air cleaning mechanism that cleans a lens close to a processing position of a print mask material.
【図２】本実施形態に係る光加工装置の全体構成の一例
を示す概略図。FIG. 2 is a schematic view showing an example of the entire configuration of the optical processing apparatus according to the embodiment.
【図３】（ａ）は、同光加工装置のエキシマレーザから
出射されるレーザビームの整形前の断面形状を示す説明
図。（ｂ）は、同加工装置のビーム形状調整光学系の斜
視図。（ｃ）は、同レーザビームの整形後の断面形状を
示す説明図。FIG. 3A is an explanatory diagram showing a cross-sectional shape before shaping of a laser beam emitted from an excimer laser of the optical processing apparatus. (B) is a perspective view of a beam shape adjusting optical system of the processing apparatus. (C) is an explanatory view showing a cross-sectional shape of the laser beam after shaping.
【図４】同光加工装置のシャッター部材の斜視図。FIG. 4 is a perspective view of a shutter member of the optical processing device.
１０ エキシマレーザ ２０ 照射光学系 ２１ 光学アッテネータ ２２ ビーム形状調整光学系 ２３ 照射レンズ群 ２４ 反射ミラー ３０ シャッター機構 ４０ アパーチャーマスク ５０ 結像光学系 ５１，５５ 固定の反射ミラー ５２，５３ 可動の反射ミラー ５４ 結像レンズ群 ６０ 印刷マスク材 ７０ レンズ ７１ レンズホルダー ７１ａ エアー吹出口 ７１ｂ エアー供給路 ７２ エアー供給ホース ７３ 反射ミラー ７４ ミラーホルダー ７４ａ エアー吹出口 ７４ｂ エアー供給路 ７５ クリーンエアーキャップ ７５ａ エアー供給路 ７５ｂ クリーンエアーキャップの開口 Reference Signs List 10 excimer laser 20 irradiation optical system 21 optical attenuator 22 beam shape adjusting optical system 23 irradiation lens group 24 reflection mirror 30 shutter mechanism 40 aperture mask 50 imaging optical system 51, 55 fixed reflection mirror 52, 53 movable reflection mirror 54 Image lens group 60 Print mask material 70 Lens 71 Lens holder 71a Air outlet 71b Air supply path 72 Air supply hose 73 Reflecting mirror 74 Mirror holder 74a Air outlet 74b Air supply path 75 Clean air cap 75a Air supply path 75b Clean air cap Opening
Claims (4)
にエアーを吹き付けるためのエアー吹出口を形成し、 該エアー吹出口にエアーを供給するエアー供給手段を備
えたことを特徴とする光学素子のエアークリーニング機
構。1. A holding member for an optical element, wherein an air outlet for blowing air to the surface of the optical element is formed, and air supply means for supplying air to the air outlet is provided. Air cleaning mechanism for optical elements.
及び出射光路に開口を有するケース部材と、 該ケース部材の内部にエアーを供給するエアー供給手段
とを備えたことを特徴とする光学素子のエアークリーニ
ング機構。2. A case member which covers an optical element and has openings in an incident optical path and an outgoing optical path of the optical element, and air supply means for supplying air to the inside of the case member. Air cleaning mechanism for optical elements.
に遮光するアパーチャーマスクと、該光源からの光を該
アパーチャーマスクに照射する照射光学素子と、該アパ
ーチャーマスクを通過した光を加工対象物上に結像する
結像光学素子とを備え、該加工対象物に照射された光に
より該加工対象物に加工パターンを形成する光加工装置
であって、 該光学素子のクリーニング機構として、請求項１又は２
のエアークリーニング機構を用いたことを特徴とする光
加工装置。3. A light source, an aperture mask that partially blocks light emitted from the light source, an irradiation optical element that irradiates the light from the light source onto the aperture mask, and a light source that passes through the aperture mask. An optical processing apparatus comprising: an imaging optical element configured to form an image on a processing target; and a processing pattern formed on the processing target by light irradiated on the processing target. , Claim 1 or 2
An optical processing apparatus characterized by using the air cleaning mechanism of (1).
に遮光するアパーチャーマスクと、該光源からの光を該
アパーチャーマスクに照射する照射光学素子と、該アパ
ーチャーマスクを通過した光を加工対象物上に結像する
結像光学素子とを備え、該加工対象物に照射された光に
より該加工対象物に加工パターンを形成する光加工装置
であって、 該照射光学素子、該アパーチャーマスク及び該結像光学
素子を含む光学系全体を覆い且つ該光源からの入射光路
及び該加工対象物への出射光路に開口を有するケース部
材と、 該ケース部材の内部にエアーを供給するエアー供給手段
とを備えたことを特徴とする光加工装置。4. A light source, an aperture mask for partially blocking light emitted from the light source, an irradiation optical element for irradiating the aperture mask with light from the light source, and a light passing through the aperture mask. An optical processing apparatus comprising: an imaging optical element configured to form an image on a processing target; and a processing pattern formed on the processing target by light irradiated to the processing target, the irradiation optical element and the aperture. A case member that covers the entire optical system including the mask and the imaging optical element and has openings in an incident light path from the light source and an outgoing light path to the processing object; and air that supplies air into the case member. An optical processing apparatus comprising: a supply unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10152192A JPH11320173A (en) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | Air cleaning mechanism for optical element, and light processing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10152192A JPH11320173A (en) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | Air cleaning mechanism for optical element, and light processing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11320173A true JPH11320173A (en) | 1999-11-24 |
Family
ID=15535081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10152192A Pending JPH11320173A (en) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | Air cleaning mechanism for optical element, and light processing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11320173A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006044124A (en) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Ricoh Microelectronics Co Ltd | Manufacturing method of printing plate and laser machining equipment |
| DE102011121697A1 (en) | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Precitec Kg | Laser machining apparatus, has gas feeding device that supplies flushing gas to housing during operation of apparatus under overpressure relative to surroundings of housing to prevent penetration of dirt particles into housing interior |
| JP2014121727A (en) * | 2012-12-21 | 2014-07-03 | Mitsubishi Materials Corp | Laser machining apparatus |
| CN108620390A (en) * | 2018-06-26 | 2018-10-09 | 武汉华星光电技术有限公司 | Radium-shine laser module, radium-shine laser and radium-shine laser means |
| DE102021202135A1 (en) | 2021-03-05 | 2022-09-08 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | laser array |
-
1998
- 1998-05-15 JP JP10152192A patent/JPH11320173A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE102011121697B4 (en) * | 2011-12-16 | 2016-04-14 | Precitec Kg | Laser processing device for processing a workpiece by means of a laser beam |
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| CN108620390A (en) * | 2018-06-26 | 2018-10-09 | 武汉华星光电技术有限公司 | Radium-shine laser module, radium-shine laser and radium-shine laser means |
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